• 한국항공우주학회지
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• 제42권10호
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• pp.823-832
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• 2014

변위 비케플러 궤도란 질량중심이 궤도면에 대하여 변위를 갖는 궤도인데, 일반적인 궤도에 비해 다양한 임무를 수행할 수 있다는 장점이 있다. 비케플러 궤도를 유지하기 위해서는 지속적인 추력이 필요한데, 태양돛 우주선은 연료 소모 없이 지속적으로 추력을 얻을 수 있기 때문에 비케플러 궤도 운용에 적합하다. 본 논문에서는 소모성 추진제와 태양돛에 모두 적용할 수 있는 비케플러 궤도 이론을 소개하고, 태양돛 우주선에 적용시 차이점을 분석하였다. 비케플러 궤도를 4가지 유형으로 분류하고 궤도 유지를 위한 요구가속도를 계산하였다. 각 유형별 궤도안정성 식을 분석하고 시뮬레이션을 통해 검증하였다. 불안정 영역에서 궤도를 제어하기 위해 실시간 LQR을 적용한 제어기법을 개발하여 이에 대한 시뮬레이션을 수행하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2003년도 추계학술대회 논문집 전력기술부문
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• pp.300-302
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• 2003

본 연구에서는 발전기에 적용된 전력계통안정화장치(Power System Stabilizer)의 적용사례를 분석한다. 전력계통안정화장치에 적용된 알고리즘은 Lead-Lag 제어기가 있고, 현대 제어이론에 바탕을 둔 LQR, LQG, $H_{\infty}$, 슬라이딩모드 제어기, 비선형궤환제어기가 있다. 그 외에 퍼지제어기, 뉴럴 제어기, 진화연산제어기등이 있다. 이중에 전력계통안정화장치의 제어알고리즘에 대하여 대표적인 사례를 파악하고져 한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제29권10C호
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• pp.1370-1377
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• 2004

시간 지연이 있는 시스템에서의 최적 제어 이득은 시간 지연이 없는 시스템에서 설계된 최적 제어 이득과 지연 시간에 대하여 계산된 상태천이 함수의 곱의 형태로 나타난다. 따라서 시간 지연이 없는 시스템에 대하여 PID제어기의 영점들을 플랜트의 최대 극점에 근접하도록 가중치 요소 Q와 R을 선택하여 최적 제어 이득을 구하고, 시간 지연이 있는 2차 시스템에서의 상태천이 함수를 계산하여 시간 지연이 있는 시스템에서의 강인한 최적 PID 제어기 설계가 가능하도록 하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제45권5호
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• pp.393-400
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• 2017

본 논문에서는 회전익 무인항공기의 조종성 평가를 수행하기 위한 가상모의시험용 프로그램을 MATLAB GUIDE(Graphic User Interface Development Environment)를 활용하여 개발하였다. ADS-33E에 기반을 둔 조종성 평가 프로그램은 비행제어시스템을 개발하고 조종성을 평가하는 데에 있어 시간과 비용을 경감시킬 수 있을 것으로 사료된다. 또한, Linear Quadratic Regulator(LQR)기반의 Linear Quadratic Tracker with Integrator(LQTI) 자세제어기를 BO-105C 회전익 항공기에 적용하여 조종성을 평가하고 Q와 R의 가중치에 따른 조종성에 대한 경향을 분석하였다.

• 한국정밀공학회지
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• 제20권2호
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• pp.85-93
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• 2003

Generally, it is very difficult to get a modeling equation because multi-variable system has coupling relations between its inputs and outputs. To design an optimal controller without the modeling equation, this paper proposes a neural-network (NN) controller being learned by Jacobian matrix. Another major characteristic is that the controller consists of two separated NN controllers, namely, proportional control part and derivative control part. Simulation results for a catamaran system show that the proposed NN controller is superior to LQR in the regulation and tracking problems.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 1996년도 춘계학술대회논문집; 부산수산대학교, 10 May 1996
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• pp.113-118
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• 1996

Nonlinear Attitude Dynamic Equation for rigid-body satellite is derived and linearzed. Estimator using Kalman filter and controller are designed. Controller using LQR technique implemented on satellite under torque disturbance shows much better performance than those by using of Bang-Bang technique.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 1993년도 추계학술대회 논문집
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• pp.299-304
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• 1993

A 1/4 car model(2 DOF system) is employed to evaluate the performance included a quadratic cost functional in frequency domain. The design procedure of feedback control to optimize the performance index results in a modified Linear-Quadratic-Gaussian problem and cultivates a quite simple control algorithm. Computer simulation result is shown that the LQG method using frequency shaped performance index is outstanding in ride comfort and its response converges to the steady state very rapidly in comparison with the known passive suspension, classical design methods LQR/ and LQG.

• International Journal of Control, Automation, and Systems
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• 제6권4호
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• pp.506-514
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• 2008

This paper presents an intelligent model; named as free model, approach for a closed-loop system identification using input and output data and its application to design a power system stabilizer (PSS). The free model concept is introduced as an alternative intelligent system technique to design a controller for such dynamic system, which is complex, difficult to know, or unknown, with input and output data only, and it does not require the detail knowledge of mathematical model for the system. In the free model, the data used has incremental forms using backward difference operators. The parameters of the free model can be obtained by simultaneous perturbation stochastic approximation (SPSA) method. A linear transformation is introduced to convert the free model into a linear model so that a conventional linear controller design method can be applied. In this paper, the feasibility of the proposed method is demonstrated in a one-machine infinite bus power system. The linear quadratic regulator (LQR) method is applied to the free model to design a PSS for the system, and compared with the conventional PSS. The proposed SPSA-based LQR controller is robust in different loading conditions and system failures such as the outage of a major transmission line or a three phase to ground fault which causes the change of the system structure.

• 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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• 한국퍼지및지능시스템학회 2002년도 추계학술대회 및 정기총회
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• pp.162-165
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• 2002

Q-learning은 강화학습의 한 방법으로서, 여러 분야에 널리 응용되고 있는 기법이다. 최근에는 Linear Quadratic Regulation(이하 LQR) 문제에 성공적으로 적용된 바 있는데, 특히, 시스템모델의 파라미터에 대한 구체적인 정보가 없는 상태에서 적절한 입력과 출력만을 가지고 학습을 통해 문제를 해결할 수 있어서 상황에 따라서 매우 실용적인 대안이 될 수 있다. Neural Q-learning은 이러한 Q-learning의 Q-value를 MLP(multilayer perceptron) 신경망의 출력으로 대치시킴으로써, 비선형 시스템의 최적제어 문제를 다룰 수 있게 한 방법이다. 그러나, Neural Q방식은 신경망의 구조를 먼저 결정한 후 역전파 알고리즘을 이용하여 학습하는 절차를 취하기 때문에, 시행착오를 통하여 신경망 구조를 결정해야 한다는 점, 역전파 알고리즘의 적용으로 인해 신경망의 연결강도 값들이 지역적 최적해로 수렴한다는 점등의 문제점을 상속받는 한계가 있다. 따라서, 본 논문에서는 Neural-0 학습의 도구로, 역전파 알고리즘으로 학습되는 MLP 신경망을 사용하는 대신 최근 들어 여러 분야에서 그 성능을 인정받고 있는 서포트 벡터 학습법을 사용하는 방법을 택하여, $\varepsilon$-SVR(Epsilon Support Vector Regression)을 이용한 Q-value 근사 기법을 제안하고 관련 수식을 유도하였다. 그리고, 모의 실험을 통하여, 제안된 서포트 벡터학습 기반 Neural-Q 방법의 적용 가능성을 알아보았다.

• 로봇학회논문지
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• 제17권3호
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• pp.308-313
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• 2022

This paper proposes a velocity control method for a permanent magnet synchronous motor (PMSM) based on the Koopman operator that does not require model parameter information except for pole-pair of the motor and external load. First, the Koopman operator is derived using observable functions and observation data. Then, the desired q-axis current corresponding to the desired velocity is generated using the relationship between the continuous-time Koopman operator and the dynamics of PMSM. Also, the dynamic equation of PMSM is expressed as a linear form in observable space using the discrete-time Koopman operator. Finally, it is applied to the linear quadratic regulator (LQR) to derive the final form of control input. To verify the proposed method, the conventional cascade PI controller and the LQR controller configured with the existing technique are compared with the proposed method in the viewpoint of q-axis current generation and velocity tracking performance in an environment with noise and external load.